| Les pentodes à tiges (rod pentode) sont des pentodes qui n'ont pas de grilles, mais où le controle du flux d'électrons se fait par des barres métalliques placées sur le chemin des électrons. |
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La pentode à tige a été développée presque simultanément avec les pentodes classiques (principalement aux Etats Unis), mais a surtout été utilisée en Russie à partir des années 1950, principalement dans les applications portables (émetteurs récepteurs). Le premier satellite Sputnik utilisait ce type de tube, qui est plus résistant aux chocs que les tubes classiques. Le développement des transistors, sensés remplacer les tubes, était très lent en Russie.
Sur Le dessin à droite une des anodes est en rouge (la construction est symmétrique et la seconde anode se trouve de l'autre coté). G3 est en cyan en g2 en magenta. 
Ce sont des tubes à émission directe, le filament formant la cathode. Ces tubes sont utilisés dans des appareils portables avec une tension de chauffage de 1.2V (un élément NiCd). La première grille et l'anode sont des fines plaques (sur toute la longueur du tube) tandis que les grilles 2 et 3 sont simplement de fines tiges. Le branchement de l'anode se fait sur le coté supérieur du tube. Les tubes n'ont pas de soquet mais des fils souples à souder. Le filament est maintenu tendu par deux petits ressorts sur les deux micas extrèmes (les tubes on généralement un troisième mica au milieu du tube pour la stabilité).  Le flot d'électrons est en orange et le champ électrostatique en cyan
Electrode de controleL'électrode de controle règle ici aussi le flot d'électrons. La tension anodique est de 60V, la tension de g2 de 40V et g3 à 0V. La tension de l'électrode de controle peut devenir légèrement positive (+0.5V) sans que le courant de grille ne devienne notable (< 1µA). Si le signal à amplifier est très faible il ne faut pas prévoir de polarisation négative de l'électrode. Les deux électrodes de controle sont placées très près du filament (moins d'un mm). Electroniquement, le fonctionnement du tube est fort comparable à celui d'une pentode classique mais la pentode à tige peut être utilisée différemment. Certains montages comme le cathodyne ne sont pas possible (pas de vraie cathode), mais d'autres montages sont plus faciles à réaliser avec ces tubes.Certains tubes ont deux connections séparées pour les électrodes de controle et le tube peut être employé comme un tube bi-grille (tube mélangeur).
Le bruit de fond est très faible car il n'y a pas de bruit de partition en comparaison d'une pentode classique (la grille écran n'est pas baignée par le flot d'électrons). Cela a également comme avantage que le rendement du tube est plus élevé (la grille écran n'absorbe pratiquement pas d'électrons). Le rendement d'une pentode classique est d'environ 65 à 85% (pourcentage d'électrons qui arrivent à l'anode), il est de 98% avec des pentodes à tiges. Les deux photos à droite montrent l'agencement des tiges (les deux anodes ont été enlevées). La plaque de controle est à peine visible sur l'image, mais on voit très bien les tiges 2 et 3. Il est assez difficile de voir qu'elles sont dédoublées, mais il y a en fait 4 tiges g2 et 4 tiges g3. Le filament est tendu par le ressort (il y a un autre ressort identique de l'autre coté du tube, fixé à la barre en haut à droite).
Pentodes à pente fixe et variableLes pentodes sont à pente fixe, une pente variable est possible avec une électrode g1 à potentiel fixe et l'autre à potentiel variable, mais la marge de réglage est très faible et un controle du gain est normalement réalisé via une tension de g2 variable (positive), ou via la tension sur g3 (qui peut devenir négative mais pas positive). Par rapport à une pentode classique à pente variable, la tension alternative à amplifier est appliquée à g1 et la tension de CAG (controle automatique du gain, tension négative) est appliquée à g3.Ces deux modes de réglage permettent un réglage infiniment plus linéaire qu'une pentode classique à pente variable. Dans une pentode classique, la fonction de transfert est très courbe et le tube ne peut être utilisé que pour des très petites tensions (signal microphonique). Avec une pentode à tige la fonction de transfert est linéaire et on modifie toute la pente en modifiant la tension de g2 ou g3. On a un rendement à la conversion plus élevé si le tube est utilisé comme mélangeur (avec le signal de l'oscillateur appliqué sur g2 ou g3)
ExempleLe tube 1P24B a un courant de filament de 198mA pour une tension de 1.2V. Le courant anodique maximal est de 25mA et la haute tension est de 150V. Le tube peut fournir une puissance de 3W en classe de fonctionnement C. Le courant anodique est surtout limité par le courant maximum du filament et la limite du courant peut être dépassée par des applications pulsées haute fréquence (où le filament n'a pas le temps de surchauffer).Il est possible de réaliser un petit amplificateur audio push pull pour une puissance de 4W (1W en single ended). L'impédance de sortie du tube est élevée et il n'est pas possible d'utiliser des transformateurs push pull normaux. |
Les grilles n'ont pas l'aspect des grilles des tubes normaux, mais se composent simplement de tiges verticales qui dévient plus ou moins le flot d'électrons. Le fonctionnement du tube ressemble plus à celui d'un canon à électron d'un écran cathodique (wehnelt). Comme le fonctionnement du tube dépend de la déflection électrostatique des électrons, il ne peuvent pas être utilisés là où il y a des champs magnétiques importants.
Les tiges dévient le flot d'électrons et le concentrent sur l'anode, comme un wehnelt le ferait dans un tube cathodique (écran de télévision ou oscilloscope).
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